陶瓷型铸造的存在的问题与发展趋势

   2020-09-01 互联网中国铸造网9460
核心提示:陶瓷型铸造技术主要存在以下几个问题:(1)母模制造成本较高,加工时间长。(2)陶瓷型制备工艺种类单一,缺少

陶瓷型铸造技术主要存在以下几个问题:(1)母模制造成本较高,加工时间长。(2)陶瓷型制备工艺种类单一,缺少多样性。(3)模具表面品质不稳定,多以手工研磨抛光为主,难以实现机械化、自动化。(4)硅酸乙酯水解工艺较为复杂,水解液稳定性差,铸型干燥时间长,并且存在VOC问题。

分析陶瓷型铸造的存在的问题,那么它今后将沿着如下几个方向发展:

(1)根据零件CAD模型,快速自动完成复杂的三维实体(模型)制造RPM技术可直接或间接用于模具制造,具有技术先进、成本较低、设计制造周期短和精度适中等特点。从模具的概念设计到制造完成,仅为传统加工方法所需时间的1/3和成本的1/4左右。

(2)模具表面品质对模具使用寿命、制作外观品质等方面均有较大影响,我国目前仍以手工研磨抛光为主,品质不稳定,故采用机械抛光为好。而数控研磨机可实现三维曲面模具的自动化研磨抛光,特种研磨与抛光方法如挤压衍磨、电化学抛光、超声抛光以及复合抛光等效果更好,可以明显提高模具的表面品质。

(3)目前,陶瓷型制备新工艺中应用最广泛的应属薄壁陶瓷型,其次涂敷浆砂制备陶瓷型也得到了较好的推广,还有喷涂法制备陶瓷型和复合陶瓷型等。

(4)长期以来硅酸乙酯水解液一直作为重要的粘结剂广泛应用于铸造行业。但是随着人们对产品的要求越来越高和自身的各种缺陷,20世纪60年代,硅溶胶作为粘结剂应用于铸造领域,立即以其无可比拟的优势逐步取代了曾经广泛使用的制备工艺复杂、有污染和成本高的硅酸乙酯水解液。与此同时硅溶胶粘结剂得到了不断改进发展,但由于其存在着干燥速度慢、制壳效率低等缺点,制约了其快速发展。随着环保要求越来越高,90年代一些国家通过了“降低空气中有机物挥发含量”的环保条例,促进了熔模铸造业由醇基粘结剂向水基粘结剂的发展。之后,人们对提高硅溶胶粘结剂性能开展了众多的研究,从而一系列的快干硅溶胶被研发并生产应用。1994年,杜邦公司首先推出LudoxRSK系列硅溶胶,1997年RollsRoyce公司采用LudoxRSK系列硅溶胶进行大量生产;其次是Remet公司的RemasolRADBOND系列,特别是于2001年推出的ADBONDR3301;1997年清华大学和宇达化工有限公司合作开发研制了FS-30快干硅溶胶(现称FS-I),随后的FS-Ⅱ和FS-Ⅲ型快干硅溶胶,东莞某公司SKP-27型快干硅溶胶等。硅溶胶以其独特的优点(如价格低廉、无需水解工序,不存在VOC问题、生产工艺简单、浆料性能稳定和废弃的陶瓷浆料可重复利用等)受到大多数专家和铸造企业的广泛青睐。目前,硅溶胶用于陶瓷型铸造已经得到进一步研究。因此,硅溶胶和快干硅溶胶即将成为陶瓷型铸造较合适的粘结剂。(榕霖)


 
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